Страница:БСЭ-1 Том 55. Трихоцисты - Украинское искусство (1947)-2.pdf/43

Материал из Викитеки — свободной библиотеки
Эта страница не была вычитана

нилы [напр., Fe(CO) 5, Ni(CO) 4]. У. образует разнообразные соединения с водородом, из к-рых простейшее — метан, СН4. Соединения У. с водородом, кислородом, азотом, серой и нек-рыми другими элементами весьма многообразны и описываются в органич. химии. Из неорганических же отметим карбиды — СаС2, А14С3, Fe3C, Si3C и мн. др., играющие важную роль в химич. пром-сти и металлургии. Они образуются большей частью нагреванием окисла элемента с У.

Карбиды бора и кремния по своей твёрдости близки к алмазу и применяются как его заменители.

УГЛИ ИСКОПАЕМЫЕ, твёрдые горючие осадочные, иногда метаморфизованные, горные породы растительного происхождения, всегда содержащие известное количество минеральных примесей. Угли, находимые в природе в ископаемом состоянии, залегают в виде пластообразных залежей или прослоев среди других осадочных пород. Ископаемые угли являются важнейшим для человечества энергетич. ресурсом и источником ряда хим. продуктов. Все различия ископаемых углей определяются тремя основными моментами: природой углей, степенью метаморфизма и зольностью. Природа и происхождение ископаемых углей выражается в петрографической картине, видимой под микроскопом в тонком шлифе или на полированной пластинке (на аншлифе). Степень метаморфизма констатируется хорошо по химическим, физическим и петрографическим показателям.

Зольность определяется непосредственно сжиганием.

Природа углей. Физические свойства У. и. — цвет, блеск, излом, удельный вес, хрупкость (вязкость), твёрдость и др. Цвет ископаемых углей изменяется от бурого и серого до чёрного с различными оттенками; реже  — жёлтый, зеленоватый. Характерен для каждого вида ископаемых углей цвет его порошка или цвет черты на неглазурованном фарфоре (бисквите). В прозрачном шлифе У. и. имеют оранжевые и красные, красноватобурые, реже жёлтые оттенки. Блеск углей изменяется от матового до блестящего: матовый, матовый шелковистый, полуматовый, пол у блестящий, блестящий; кроме того, различают смоляно-блестящий стеклянноблестящий, стальной, металлический, золотистый блеск. Излом бывает раковистый, неправильный, занозистый и т. п. Удельный вес У. и. колеблется от 1, 1 до 1, 75, возраста? к антрациту и при увеличении зольности.

Хрупкость угля и способность раздробляться в мелочь зависят от степени углефикации (см. ниже), типа угля и от гигроскопичности.

В связи с последней сильно усыхающие бурые угли легко растрескиваются, обращаются в мелочь и не выносят дальних перевозок и долгого лежания на воздухе.

По химическим свойствам У. и. различаются горючей массой и балластом топлива.

Горючая масса состоит из летучих веществ (V) и беззольного кокса (К). Балластом топлива служит влага (W) и зола (А). Сера, всегда присутствующая в угле, частью попадает в летучие вещества, частью в золу.

По элементарному составу горючими частями углей являются углерод и водород. Калорийность единицы водорода в четыре с лишкомраза превышает калорийность углерода. В отдельных типах ископаемых углей соотношения отдельных составных частей заметно меняются, не превосходя известных пределов (см. Бурый уголь и Каменный уголь).

Бурые угли при действии щёлочи дают гуминовые кислоты. Последние в сухом виде имеют бурый цвет и обладают высокой гигроскопичностью (отсюда повышенная влажность бурых углей). Некоторые бурые угли (Украина) содержат в большом количестве битумы.

При высокой температуре (до 500°) в процессе перегонки угли дают первичный дёготь с кислой реакцией. Каменные угли свободных, извлекаемых щелочью, гуминовых кислот не содержат. При перегонке дают, кроме первичного дёгтя, аммиачную воду с щелочной реакцией. Первичный дёготь бурых и каменных углей характеризуется большим содержанием фенолов, количество к-рых убывает, по мере приближения типа углей к антрациту (вместе с выходом самого дёгтя).

Петрографические отличия ископаемых углей под микроскопом можно наблюдать в проходящем (прозрачные шлифы) и в отражённом свете (аншлифы). В гумусовых углях (гумитах, см. ниже) различают прозрачную красноватую и непрозрачную бесструктурную массу и структурно оформленные тела  — растительные остатки. Сюда относятся: оболочки спор, кутикула, смоляные тела, остуденевшие обугленные растительные ткани с явной или расплывчатой клеточной структурой. Определённая микроскопическая картина связана с внешним видом угля, к-рый в гумитах группируется в 4 разновидности, или ингредиента. Выделяют два блестящих (витрен и кларен) и два матовых (дюрен и фюзен) ингредиента (подробнее об ингредиентах см. Каменный уголь).

По происхождению У. и. разделяются на две основные группы — гумолиты и сапропелиты. Первые происходят из высших растений, вторые — из низших (водоросли) и вообще из растительного и животного планктона. Гумолиты, в свою очередь, подразделяются на гумиты и липтобиолиты. Гумиты образуются преимущественно за счёт разложения стеблевых и листьевых частей высших (обычно древесных) растений, а липтобиолиты происходят вследствие обогащения стойкими частями растений, именно оболочками спор, кутикулой листьев, смоляными тельцами. К гумитам относится подавляющее большинство встречаемых в природе и эксплоатируемых ископаемых углей, липтобиолиты встречаются редко. Гумиты могут быть разделены на группы по степени вторичных изменений, т. е. метаморфизма (или углефикации, см. далее), на бурые угли и каменные угли (см.). Высшей стадией метаморфизма углей является антрацит (см.), а иногда и графит (см.). Каменные угли, в свою очередь, распадаются в этом отношении на ряд групп, обладающих своими физическими, химическими и петрографическими свойствами (см. табл. Грюнера в ст. Каменный уголь).

Сапропелиты резко отличаются от гумитов своим внешним видом. Они однородна, т. е. неполосчаты <не заключают различных